There aren’t enough trees in the world to offset society’s carbon emissions – and there never will be theconversation com

particular ratios, following a specific recipe for life.
In recognition of these fundamental constraints, scientists estimate that the earth’s land ecosystems can hold enough additional
vegetation to absorb between 40 and 100 gigatonnes of carbon from the atmosphere. Once this additional growth is achieved (a
process which will take a number of decades), there is no capacity for additional carbon storage on land.
But our society is currently pouring CO
₂
into the atmosphere at a rate of ten gigatonnes of carbon a year. Natural processes will
struggle to keep pace with the deluge of greenhouse gases generated by the global economy. For example, I calculated that a
single passenger on a round trip flight from Melbourne to New York City will emit roughly twice as much carbon (1600 kg C) as
is contained in an oak tree half a meter in diameter (750 kg C).
Peril and promise
Despite all these well recognised physical constraints on plant growth, there is a proliferating number of large scale efforts to
increase vegetation cover to mitigate the climate emergency – a so called “nature-based” climate solution. The vast majority of
these efforts focus on protecting or expanding forests, as trees contain many times more biomass than shrubs or grasses and
therefore represent greater carbon capture potential.
Yet fundamental misunderstandings about carbon capture by land ecosystems can have devastating consequences, resulting in
losses of biodiversity and an increase in CO
₂
 concentrations. This seems like a paradox – how can planting trees negatively
impact the environment?
The answer lies in the subtle complexities of carbon capture in natural ecosystems. To avoid environmental damage, we must
refrain from establishing forests where they naturally don’t belong, avoid “perverse incentives” to cut down existing forest in
order to plant new trees, and consider how seedlings planted today might fare over the next several decades.
Before undertaking any expansion of forest habitat, we must ensure that trees are planted in the right place because not all
ecosystems on land can or should support trees. Planting trees in ecosystems that are normally dominated by other types of
vegetation often fails to result in long term carbon sequestration.
One particularly illustrative example comes from Scottish peatlands – vast swathes of land where the low-lying vegetation
(mostly mosses and grasses) grows in constantly soggy, moist ground. Because decomposition is very slow in the acidic and
waterlogged soils, dead plants accumulate over very long periods of time, creating peat. It’s not just the vegetation that is
preserved: peat bogs also mummify so-called “bog bodies” – the nearly intact remains of men and women who died millennia
ago. In fact, UK peatlands contain 20 times more carbon than found in the nation’s forests.
But in the late 20th century, some Scottish bogs were drained for tree planting. Drying the soils allowed tree seedlings to
establish, but also caused the decay of the peat to speed up. Ecologist Nina Friggens and her colleagues at the University of
Exeter estimated that the decomposition of drying peat released more carbon than the growing trees could absorb. Clearly,
peatlands can best safeguard the climate when they are left to their own devices.
The same is true of grasslands and savannahs, where fires are a natural part of the landscape and often burn trees that are
planted where they don’t belong. This principle also applies to Arctic tundras, where the native vegetation is covered by snow
throughout the winter, reflecting light and heat back to space. Planting tall, dark-leaved trees in these areas can increase
absorption of heat energy, and lead to local warming.

---

3/5
But even planting trees in forest habitats can lead to negative environmental outcomes. From the perspective of both carbon
sequestration and biodiversity, all forests are not equal – naturally established forests contain more species of plants and
animals than plantation forests. They often hold more carbon, too. But policies aimed at promoting tree planting can
unintentionally incentivise deforestation of well established natural habitats.
A recent high-profile example concerns the Mexican government’s Sembrando Vida programme, which provides direct payments
to landowners for planting trees. The problem? Many rural landowners cut down well established older forest to plant seedlings.
This decision, while quite sensible from an economic point of view, has resulted in the loss of tens of thousands of hectares of
mature forest.
This example demonstrates the risks of a narrow focus on trees as carbon absorption machines. Many well meaning
organisations seek to plant the trees which grow the fastest, as this theoretically means a higher rate of CO
₂
“drawdown” from
the atmosphere.
Yet from a climate perspective, what matters is not how quickly a tree can grow, but how much carbon it contains at maturity,
and how long that carbon resides in the ecosystem. As a forest ages, it reaches what ecologists call a “steady state” – this is when
the amount of carbon absorbed by the trees each year is perfectly balanced by the CO
₂
 released through the breathing of the
plants themselves and the trillions of decomposer microbes underground.
This phenomenon has led to an erroneous perception that old forests are not useful for climate mitigation because they are no
longer growing rapidly and sequestering additional CO
₂
. The misguided “solution” to the issue is to prioritise tree planting ahead
of the conservation of already established forests. This is analogous to draining a bathtub so that the tap can be turned on full
blast: the flow of water from the tap is greater than it was before – but the total capacity of the bath hasn’t changed. Mature
forests are like bathtubs full of carbon. They are making an important contribution to the large, but finite, quantity of carbon
that can be locked away on land, and there is little to be gained by disturbing them.
What about situations where fast growing forests are cut down every few decades and replanted, with the extracted wood used
for other climate-fighting purposes? While harvested wood can be a very good carbon store if it ends up in long lived products
(like houses or other buildings), surprisingly little timber is used in this way.
Similarly, burning wood as a source of biofuel may have a positive climate impact if this reduces total consumption of fossil fuels.
But forests managed as biofuel plantations provide little in the way of protection for biodiversity and some research questions
the benefits of biofuels for the climate in the first place.